明挖暗埋隧道防水

1、上海崇明越江通道长江隧道工程T3标段防水工程施工方案编制：审核：审定：上海长江隧桥T3标市政二公司项目经理部2007年10月一、工程概况1、工程简介 本工程为上海崇明越江通道长江隧道工程的长兴岛岸边段部分，包括工作井、暗埋段、引道段、接线道路及其他附属工程等，里程范围为K7953.00K8779.930，全长826.93米。工程施工区域属于新港村、丰产村地界。 工作井设计里程K7+953.000K7+975.400。外包尺寸22.4m49m，开挖深度为24.700m，采用1.0m厚45m深地下墙作围护结构，支撑体系采用五道钢筋混凝土支撑、围檩加一道钢支撑。 暗埋段设计里程K7+975.400K

2、8+265.000，全长289.6m，结构分为10段，包括 BD1BD10。暗埋段围护结构为地下连续墙，沿基坑深度方向设置支撑，包括钢筋混凝土支撑和钢支撑，坑底局部进行旋喷抽条加固。 引道段设计里程K8+265.000K8+565.000，全长300m，结构分为15段，包括包括 BD11BD25。引道段采用“U”形结构，两侧采用永久边坡。2、防水标准 工作井、暗埋段、引道段取稍高于二级的防水标准，即隧道平均渗漏量0.05L/m2d，任意100m2平均渗漏量0.1L/m2d。隧道内表面湿渍面积总内表面积的4，任意100m2内的湿渍4点。单个湿渍的最大面积不大于0.15m2。 工作井、暗埋段、引道

3、段结构采用防水混凝土。暗埋段K7+976.400K8+116.400第二道钢筋混凝土支撑下的内衬、底板抗渗等级S10，其余暗埋段混凝土抗渗等级S8。引道段混凝土抗渗等级S6。工作井底板、下三层板之下的内衬混凝土抗渗等级S10，工作井其他部位混凝土抗渗等级S8。3、防水原则 防水设计遵循“以防为主、因地制宜、综合治理”的原则。只有在漏水量小于设计控制标准、疏排水不会引起周围地层下降的前提下，允许对进入主体结构内的极少量渗水疏排。 确立钢筋混凝土结构自防水体系，并以此作为主体形成系统工程。即以结构自防水为根本，以施工缝、变形缝等接缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。二、长兴岛岸边段主体结构防水体

4、系地 下 结 构 防 水 体 系结构自防水结构内防水控制结构裂缝不得大于0.2mm，且不能有贯穿裂缝。钢筋（包括箍筋）迎水面净保护层厚度不得小于设计厚度。顶板大尺寸开孔段砼中添加钢纤维。顶板附加防水层防水，通道结构加外防水橡胶止水带。诱导缝、施工缝、变形缝等采用多道防线及高效防水材料（内装止水带、钢边止水带、弹性密封胶等）。采用自防水砼，抗渗等级满足设计要求限制砼的水泥用量，控制水胶比及较低的入模塌落度。添加优质磨细粉煤灰和高效减水剂及具有补偿收缩功能的膨胀剂。雨水泵房内侧涂布聚合物水泥防水砂浆地下墙接缝表面、连接器周边采用水泥基渗透结晶型和抗裂砂浆防水涂层进行局部加强防水。结构外防水三、结构

5、防水方案1、混凝土结构自防水 选用强度等级42.5的P或P型水泥；砂、石等骨料应符合地下工程防水技术规范（GB50108-2001）和地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）要求；混凝土的坍落度应满足混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-95）的要求；并掺加优质粉煤灰（性能稳定、烧失量低，级以上）、和矿渣微粉（比表面积380m2/ kg）等复合超细矿物掺和料，配制成以耐久性为重点的混凝土强度不低于C35的高性能混凝土。 通过添加高效减水剂（减水率25%）、具有补偿收缩功能的膨胀剂（仅用于暗埋段顶板及与顶板一起浇筑的内衬墙），配制以控制裂缝为主要目标的高性能混凝土。 通过限制混凝土

6、胶凝材料用量（360400kg/m3）、水胶比（0.45）、混凝土总用水量（185kg/m3）及胶凝材料中氯离子的总量（不超过胶凝材料重量的0.06%）,严格控制混凝土中的含碱量（总碱量）总用水量；严格控制碱含量（总碱量3kg/m3），防止碱集料反应。由于混凝土有氯离子扩散系数1.81012m2/s的要求，因此施工中需采用自然扩散法对于氯离子扩散系数进行2次检测。 浇捣主体结构前，心须先对有渗漏的围护结构进行堵漏处理，只有在围护结构墙面干燥的情前提下，方可浇灌自防水混凝土。 在暗埋段结构施工中，严禁在内衬墙中设置钢支撑垫箱或留置钢支撑洞窗，杜绝内衬墙中因设置钢支撑垫箱或留置钢支撑洞窗而出现的渗

7、漏水现象。 暗埋段侧墙立模采用大型钢模、顶板底模采用12mm厚竹夹板，从而取消传统工艺中侧墙立模使用的拉杆螺栓，从根本上消除因拉杆螺栓引起内衬墙渗漏的老毛病。2、接缝防水方案 工作井接缝防水构造 工作井没有变形缝，只有施工缝。根据设计设定的施工顺序，施工缝又有逆筑施工缝和顺筑施工缝两种。 底板与侧墙施工缝的防水构造底板与侧墙施工缝是顺筑施工缝，缝中设钢板止水带（钢板需经镀锌处理，电镀锌涂层厚度810m）。 侧墙与上一级钢筋砼围檩施工缝的防水构造侧墙与上一级钢筋砼围檩施工缝是逆筑 施工缝，缝中设遇水膨胀橡胶条（用水膨胀密封胶打底胶粘遇水膨胀橡胶条）和预埋注浆管后期注浆2道防水构造。考虑到逆筑侧墙

8、与上一级钢筋砼围檩的施工缝会因侧墙砼收缩而产生缝隙，特将施工缝设计成撇向围护墙的斜面，即使侧墙砼收缩，因侧墙顶部砼重心会自动移向围护墙，施工缝也不会产生缝隙，保证新老砼面能密贴结合。施工设计把逆筑侧施工缝定在钢筋砼围檩底面下100mm，由于施工缝离砼围檩很近，而砼围檩又凸出在侧墙之外，因而浇灌侧墙顶部砼时已没有下料空间，更没有插入振捣器的余地。为此，施工设计在上一级钢筋砼围檩中预埋了300PVC砼下料管，同时下料管作为振捣器插入管，使逆筑侧顶部的砼即能下料，又能振捣，从而保证了新老砼结合面的防水性能。 侧墙与第一道钢筋砼围檩施工缝的防水构造侧墙与第一道钢筋砼围檩施工缝也是逆筑施工缝，因施工缝接

9、近地面，地下水压力不大，施工缝中仅设一道遇水膨胀橡胶条（用水膨胀密封胶打底胶粘遇水膨胀橡胶条）。 暗埋段接缝防水构造暗埋段接缝形式有纵向变形缝和水平施工缝两种形式。 暗埋段变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带、外贴式止水带、嵌缝密封胶构成封闭体系。中埋式止水带于顶板、底板、侧墙中兜绕形成封闭圈，外贴式止水带设置于底板素混凝土垫层上，并沿围护结构找平面上翻至顶板，与顶板面嵌缝密封胶相接，从而构成又一封闭圈。a、 暗埋段底板变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带、外贴式止水带、嵌缝密封胶构成封闭的防水体系。b. 暗埋段侧墙变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带、外贴式止水带、嵌缝密封胶构成封闭的

10、防水体系。若变形缝处遇钢筋混凝土围檩，则中埋式止水带、外贴式止水带在围檩施工前，预先设置于其中，最后采用现场热接或冷接的方式将止水带连成一体。c. 暗埋段顶板变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带，顶板设多道附加防水层。d. 暗埋段顶板阴角附加防水层防水构造在顶板与连续墙相交的阴角设多道附加防水层。 暗埋段施工缝防水构造a、底板与侧墙施工缝的防水构造底板与侧墙施工缝是顺筑施工缝，缝中设置钢板止水带（钢板需经镀锌处理，电镀锌涂层厚度810m）。b、由于暗埋段BD1BD4车道板顶面距离上面一道混凝土围檩仅有600mm，且该围檩宽1.5m，造成该部位侧墙施工过程中施工缝处的止水钢板无法进行安装施工，

11、为了确保工程防水施工质量，因此该部分防水设计改为水膨胀密封胶和预埋式注浆管。 雨水泵房防水施工雨水泵房处集水池的底板，侧墙内表面需施作聚合物水泥防水砂浆，厚度为10mm。 引道段接缝防水构造引道段没有水平施工缝，只有变形缝。变形缝采用中埋式止水带设置于变形缝底板、侧墙中，在侧墙顶部以遇水膨胀腻子块包裹中埋式止水带端部。外贴式止水带设置于底板素混凝土垫层上，并沿围护结构找平面上翻，与侧墙顶部外表面嵌缝密封胶相接，从而构成封闭体系。 引道段底板变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带、外贴式止水带、嵌缝密封胶构成封闭的防水体系。 引道段侧墙变形缝防水构造变形缝中设置中埋式止水带、外贴式止水带，顶部以

12、遇水膨胀腻子块包裹中埋式止水带端部。3、结构防水施工 自防水混凝土施工 混凝土浇灌a.混凝土坍落度在满足泵送条件下尽量选用小值，以减小收缩变形。b.混凝土浇筑顺序的安排，以薄层连续浇筑，有利散热，不出现冷缝为原则。c.浇筑时根据不同部位采用不同尺寸的振捣器进行振捣，在钢筋分布密集部位采用模板外侧补振措施；d.尽可能采用二次振捣工艺，以提高混凝土密实度和抗拉强度，对混凝土在浇筑振捣过程中的大量泌水应予以排除，对大面积的板面要进行拍打振实，去除浮浆，实行二次抹面，以减少表面收缩裂缝。 夏季施工：在夏季进行自防水混凝土施工应尽量安排夜间浇筑，并控制浇筑混凝土混合料的入模温度不超过32，否则采取以下降

13、温措施：a.骨料及其他组成部分的遮荫或封闭和冷却。b.在生产及浇注时，对配料、运送、泵送管道上及其他设备上搭设遮阳棚或加铺草包喷水冷却；c.喷水以冷却骨料。d.用致冷法或埋水箱法或在部分拌和水中加碎冰以冷却拌和用水。e.与混凝土接触的模板、钢筋、钢梁翼缘及其表面在浇混凝土之前应冷却至32以下。其方法有盖以湿麻布或棉絮，喷雾状水，用保护罩覆盖等。 冬季施工：在冬季施工时，对结构厚度在1.0m以上的大体积混凝土应确保正温搅拌和正温浇筑，并靠自身的水化热进行蓄热保温。当昼夜平均气温低于+5或最低于-3时，混凝土的浇注及养生应符合冬季施工的要求，为此应另行编写施工组织与施工进度计划，并提出具休的施工方

14、法及措施，报请监理工程师进行审查并书面批准。 自防水混凝土养护养护是自防水混凝土施工中的一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和开展。在施工过程中，应根据自防水混凝土的特性、浇筑部位和季节等具体情况，采取有效的养护措施。a.自防水混凝土应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并浇水保湿养护；采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料面布内有凝结水；养护用水应与拌制用水相同，浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土强度达到1.2N/m2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架.。b.底板养护：采

15、用先一层塑料薄膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝，骑马铺放。养护必须根据测温值与温差，及时调整养护措施（即调节降温速率）。c.顶板养护：在混凝土初凝后，尽可能立即蓄水养护，养护时间不少于14天。如条件许能，养护至顶板附加防水层施作前，之后及时做附加防水层与其保护层，并及时回填土。d.内衬养护：内衬带模养护时间不少于14天，拆模后则应喷涂养护剂或喷水养护。e.冬季养护：在冬季进行混凝土施工应防止过大温差变化对新浇混凝土结构的影响。顶板、内衬开口部位和峒口要防止穿堂风、拔风现象。同时应预防近期骤冷气候影响，以便控制内外温差，防止混凝土早期和中期裂缝。 主体结构接缝施工 钢筋砼围檩防水施工变形缝

16、处混凝土围檩中分别预埋一段中埋式止水带与一段外贴式止水带，在浇捣内衬前两段止水带再分别与后设止水带相连接。 暗埋段变形缝防水施工a. 在顶板顶面设变形缝嵌缝槽，嵌缝槽必须用低模量聚氨酯密封胶嵌填，嵌缝槽的成槽方式是：顶板在浇捣混凝土时，于设计的位置预埋呈退拔状金属或硬木条，并在表面涂抹脱模剂，待混凝土初凝时剔出预埋条成槽。在嵌缝槽成槽时，注意切勿用一般木条，以免发胀无法剔出。嵌缝施工宜在砼达到设计强度后进行。b. 中埋式止水带设置时，应先用铁丝固定于专门的钢筋夹或主筋上，形成盆形（止水带与水平夹角为1520），以避免止水带下形成气泡。c. 外贴式止水带以氯丁胶乳水泥砂浆找平围护结构，采用粘接剂

17、和水泥钉固定与找平面上。d. 外贴式止水带转角采用专用直角件。加工时，正确控制底边长度，同时直角件与直线段止水带接头距转角距离应50cm，安装时先固定两角点，而后铺平中间部分。e. 混凝土浇捣前应检查止水带是否破损，对破损处应立即修补，止水带接搓不得在拐角处，止水带中心线应与变形缝中心线相重合。 暗埋段顶板附加防水层施工a. 顶板涂布聚氨酯防水涂料，在水泥砂浆倒角处作加强处理，若出现连续阴雨潮湿天气而顶板作业工期又特别紧时，防水层可采用聚和物水泥防水涂料，但需得到设计方认可，在迎水面无法进行防水层施工的情况下，应在顶板内表面施作水泥基渗透结晶型防水涂料（用量应1.5kg/m2）b. 顶板防水涂

18、料施工前，应进行混凝土含水率的测定，方法是：将1 m2的卷材（或橡皮）覆盖在基层表面上，静置2小时，若卷材（或橡皮）表面或基层表面无水印，则可认为混凝土基面可进行涂料施工。c. 涂料需上翻时，地下墙表面预先找平，然后进行涂料施工。涂料遇地下墙墙缝时，沿墙缝上包至地下墙顶部，其余处沿地下墙上包400mm。d. 顶板涂料保护层采用细石混凝土，地下墙立面涂料保护层可采用聚苯乙烯泡沫保护板，以点粘方式固定，粘接的点数为4点/ m2，也可采用砂浆保护层。e. 氯丁胶乳水泥砂浆倒角于变形缝处断开。 引导段变形缝防水施工a. 引道段变形缝处顶部嵌填低模量聚氨酯密封胶，内侧嵌填高模量氨酯密封胶，顶部低模量聚氨

19、酯密封胶沟槽尺寸与暗埋段变形缝顶板所留沟槽尺寸一致。b. 变形缝中设置的中埋式止水带以遇水膨胀腻子块（厚度为1cm）包裹其端头。c. 变形缝中设置的外贴式止水带沿模板面上翻与顶部嵌填的低模量聚氨酯密封胶相接。 雨水泵房防水施工雨水泵房处集水池的底板，侧墙内表面需施作聚合物水泥防水砂浆，厚度为10mm。聚合物水泥防水砂浆终凝后应保湿养护，时间不得少于14天。 水泥基渗透结晶型防水涂料的使用水泥基渗透结晶型防水涂料因其具有逆向渗透与长期活性的功能，对封闭结构裂缝功效显著。故现用于地下墙接缝表面，钢筋连接器周边一定范围内。 螺栓防水a. 防水混凝土结构内部设置的各种钢筋和绑扎铁丝，不得触及模板，固定

20、模板用的螺栓穿过混凝土结构时，应采用下列措施：b.螺栓或套管应加焊金属止水环，且焊缝必须满焊水密或在螺栓套管上兜绕裹紧遇水膨胀橡胶止水圈或水膨胀腻子止水条；c螺栓应加堵头； 地下墙接缝、钢筋连接器周边防水地下墙接缝表面及钢筋连接器周边一定范围内需涂刷水泥基渗透结晶防水涂料，施工范围为从底板至顶板的地下墙缝左右各500mm及沿地下墙与顶板、底板相接的钢筋连接器上下各一定距离的纵向范围内喷涂防水层，防水层两层涂布，第二层待首层渗透至一定深度后但仍呈潮湿状时（即48小时之内）再进行，二层总用量1.5kg/m2，施工完毕后，需每天对涂层喷洒三次水，连续喷23天。四、结构耐久性方案鉴于本工程设计寿命10

21、0年，对处于非腐蚀性介质地层中的隧道工程，其结构耐久性设计应包括：(1)混凝土材料与防水材料耐久性；(2)结构构造和裂缝控制；(3)与耐久性相关的施工要求。1、混凝土材料与防水材料耐久性 混凝土耐久性A、采用高性能混凝土，即选用强度等级42.5的P或P型水泥及坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净骨料为原料；并掺加优质粉煤灰（性能稳定、烧失量低，级以上）、和矿渣微粉（比表面积380m2/ kg）等复合超细矿物掺和料；同时通过添加高效减水剂、具有控制裂缝展开功效的防水剂；配制以耐久性为主要目标的高性能混凝土。B、混凝土限制水胶比（0.45）、胶凝材料用量（300kg/m3）及总用水量；严格控制碱含量（总碱量2kg/m3）,增强混凝土自防水能力。 防水材料耐久性通过检测，确保防水材料耐久性：A、通过检测中埋式止水带、外贴式止水带胶料在热老化条件下的拉伸强度、扯断伸长率、硬度的变化率，并以阿累尼乌斯公式推断上述指标的长期变化率，检测其耐久性。B、通过对接缝中的钢边橡胶止水带和钢板止水带金属表面进行镀锌处理（镀层应达到相应的厚度）。C、在采用涂料作为暗埋段顶板防水层时，可通过控制测试浸水一定时间后材料拉伸强度、伸长率的变化率在规定的范围之内；砂浆背水面的抗渗性在规定的范围之内的方法，来检验其耐久性。在用卷材作为暗埋段顶板防水层时，可通过在一定压力下，经一定时间的不透水性测试，检验其耐久性。